KR20080052201A - Method and apparatus for hierarchical modulation of digital broadcasting system - Google Patents

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Abstract

A hierarchical modulation and demodulation method for a digital broadcasting system and an apparatus therefor are provided to enhance transmission efficiency through hierarchical modulation in a currently operated system. An RS(Reed-Solomon) coder(602) encodes the first broadcasting signal. A byte interleaver(605) interleaves the encoded first broadcasting signal. A convolution coder(607) encodes the interleaved first broadcasting signal again. A bit interleaver(609) interleaves the encoded first broadcasting signal. A second coder(617) encodes the second broadcasting signal. A second bit interleaver interleaves the encoded second broadcasting signal. A CDM(Code Division Multiplexing) multiplexer(611) multiplexes the first broadcasting signal and the second broadcasting signal outputted from the first bit interleaver and the second bit interleaver. A hierarchical modulator(613) hierarchically modulate the modulated signal by an 8PSK(8 Phase Shift Keying) type.

Description

디지털 방송 시스템의 계층적 변조 방법 및 장치{Method and Apparatus for Hierarchical modulation of Digital Broadcasting system}Method and apparatus for hierarchical modulation of digital broadcasting system {Method and Apparatus for Hierarchical modulation of Digital Broadcasting system}

도 1은 본 발명이 적용되는 위성 DMB 시스템을 전체적으로 나타내는 도면.1 is a view showing a satellite DMB system as a whole to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용되는 기존의 위성 DMB 시스템의 지구국에서 디지털 멀티미디어 데이터의 변조 방법을 계략적으로 나타낸 도면.2 is a view schematically showing a method of modulating digital multimedia data in an earth station of an existing satellite DMB system to which the present invention is applied.

도 3은 기존의 DMB 변조 방식에서 QPSK 방식을 나타내는 성상도.3 is a constellation diagram illustrating a QPSK scheme in a conventional DMB modulation scheme.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 위성 DMB 시스템의 지구국에서 디지털 멀티미디어 데이터의 변조 방법을 계략적으로 나타낸 도면.4 is a view schematically showing a method of modulating digital multimedia data in an earth station of a satellite DMB system according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 8PSK 계층적 변조를 나타내는 성상도.5 is a constellation diagram illustrating 8PSK hierarchical modulation according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 위성DMB 시스템의 송신 및 수신부를 나타낸 도면.6 is a diagram illustrating a transmitter and receiver of a satellite DMB system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

401 : DMB 부호화기401: DMB encoder

403 : 계층적 매핑부403: hierarchical mapping unit

405 : 직교 변조부405: orthogonal modulator

407 : 제2 부호화기407: second encoder

본 발명은 위성 디지털 멀티미디어 방송 시스템의 계층적 변조 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hierarchical modulation method and apparatus for a satellite digital multimedia broadcasting system.

최근 들어 정보 통신 기술의 발전으로 통신 서비스와 방송 서비스 간의 영역 구별이 점점 모호해지고 있다. 그에 따라 이동 중에 방송 및 통신 서비스를 모두 제공받을 수 있는 서비스에 관심이 고조되고 있다. 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)는 이러한 욕구를 충족시킬 수 있는 서비스로, 위성을 통하여 비디오, 오디오 및 데이터 등의 다양한 멀티미디어 방송 서비스를 제공할 수 있다.Recently, due to the development of information and communication technology, the distinction between a communication service and a broadcasting service is becoming increasingly ambiguous. Accordingly, there is a growing interest in services that can receive both broadcast and communication services while on the move. Satellite DMB (Digital Multimedia Broadcasting) is a service that can satisfy these needs, and can provide various multimedia broadcasting services such as video, audio, and data through satellite.

이러한 위성 DMB 서비스는 휴대용 수신기 등을 이용하여 이동 중에도 원활히 서비스를 제공받을 수 있으며, 위성으로부터 직접 수신이 불가능한 지역에서는 지상 보조 중계 설비(complementary terrestrial repeater)등을 이용하여 수신이 가능하다.The satellite DMB service can be smoothly provided on the move using a portable receiver, and can be received using a terrestrial terrestrial repeater or the like in an area where direct reception from a satellite is impossible.

이러한 위성 DMB 서비스가 제공됨에 따라 소비자들이 원하는 정보가 점점 늘어나게 되었으나, 위성 DMB의 서비스 설비를 변경하지 않고 전송 용량을 늘리는데 어려움이 있어왔다.As the satellite DMB service is provided, information that consumers want has increased, but there has been a difficulty in increasing the transmission capacity without changing the service facility of the satellite DMB.

본 발명은 디지털 방송 시스템의 계층적 변조 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a hierarchical modulation method and apparatus for a digital broadcasting system.

또한 본 발명은 현재 운용되는 시스템에서 계층적 변조(Hierarchical Modulation)를 통하여 전송 효율을 높일 수 있는 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method for improving transmission efficiency through hierarchical modulation in a currently operating system.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, a.외부로부터 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 수신하고 각각의 방송 신호는 제1 방식 및 제2 방식으로 부호화 하는 단계 및 b.상기 각각의 방식으로 부호화된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 I-Q 평면 성상도에서 중심축을 기준으로 미리 정해진 각도만큼 회전한 모양의 계층적 8PSK 방식으로 변조하는 단계를 포함하는 디지털 방송 신호 송신기의 계층적 변조(hierarchical modulation) 방법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above objects, according to an aspect of the present invention, a. Receiving a first broadcast signal and a second broadcast signal from the outside and encoding each broadcast signal in a first scheme and a second scheme, and b And modulating the first broadcast signal and the second broadcast signal encoded by the respective schemes in a hierarchical 8PSK scheme having a shape rotated by a predetermined angle with respect to a center axis in an IQ plane constellation diagram. It is possible to provide a hierarchical modulation method of.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 방송 신호는 상기 b 단계의 변조 신호를 수신하는 수신기에 포함된 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 복조기에서 복조되고, 상기 제2 방송 신호는 상기 b 단계의 변조 신호를 수신하는 수신기에 포함된 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 복조기에서 잡음으로 인식되는 것을 특징으로 할 수 있다. In a preferred embodiment, the first broadcast signal is demodulated in a Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) demodulator included in a receiver for receiving the modulated signal of step b, and the second broadcast signal is subjected to the modulated signal of step b. It may be characterized in that it is recognized as noise in a quadrature phase shift keying (QPSK) demodulator included in the receiving receiver.

또한, 상기 제1 방식의 부호화는 리드 솔로몬(Reed - Solomon) 부호화 단계 및 CDM(Code Division Multiplexing) 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the first method of encoding may include a Reed-Solomon encoding step and a Code Division Multiplexing (CDM) step.

본 발명의 다른 일 측면을 참조하면, 외부로부터 디지털 방송 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 디지털 방송 신호를 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호로 분리하여 복조하는 단계 및 상기 분리되어 복조된 방송 신호 중 제1 방송 신호는 QPSK 방식으로 복호화하고 제2 방송 신호는 미리 결정된 방식으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신기의 계층적 변조 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the method includes receiving a digital broadcast signal from an external source, separating and demodulating the received digital broadcast signal into a first broadcast signal and a second broadcast signal, and the separated demodulated broadcast signal. The first broadcast signal may be decoded using a QPSK scheme and the second broadcast signal may be decoded in a predetermined manner.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 미리 결정된 복호화방법은 상기 제2 방송 신호를 발송하는 송신기에서 상기 제2 방송 신호를 부호화한 방법에 상응하는 복호화 방법인 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment, the predetermined decoding method may be a decoding method corresponding to a method of encoding the second broadcast signal by a transmitter for transmitting the second broadcast signal.

본 발명의 또 다른 일 측면을 참조하면, 제1 방송 신호를 부호화 하는 리드 솔로몬 부호화기(Reed-Solomon Coder), 상기 부호화된 제1 방송 신호를 섞는 바이트 인터리버(Bite Interleaver), 상기 섞인 제1 방송 신호를 다시 부호화 하는 길쌈 부호화기(Convolution Coder), 상기 다시 부호화된 제1 방송 신호를 섞는 제1 비트 인터리버(Bit Interleaver), 제2 방송 신호를 부호화하는 제2 부호화기, 상기 부호화된 제2 방송신호를 섞는 제2 비트 인터리버(Bit Interleaver), 상기 제1 비트 인터리버 및 제2 비트 인터리버에서 출력된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 다중화 하는 CDM(Code Division Multiplexing) 다중화기 및 상기 CDM 변조된 신호를 계층적 8PSK로 변조하는 계층적 변조부를 포함하는 디지털 방송 신호 송신기를 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a Reed-Solomon Coder for encoding a first broadcast signal, a byte interleaver for mixing the encoded first broadcast signal, and the mixed first broadcast signal A convolutional coder for re-coding the second coder, a first bit interleaver for mixing the recoded first broadcast signal, a second encoder for encoding a second broadcast signal, and mixing the encoded second broadcast signal A layer of a Code Division Multiplexing (CDM) multiplexer for multiplexing a second bit interleaver, a first broadcast signal and a second broadcast signal output from the first bit interleaver and the second bit interleaver It is possible to provide a digital broadcast signal transmitter including a hierarchical modulator that modulates 8 PPS.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 계층적 변조부가 8PSK로 변조하는 경우 전 형적인 8PSK 변조시의 성상도와 비교하여 상기 성상도의 중심축을 기준으로 미리 정해진 각도만큼 회전한 모양으로 변조되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the preferred embodiment, when the hierarchical modulator modulates 8PSK, the hierarchical modulator may be modulated into a shape rotated by a predetermined angle with respect to the central axis of the constellation in comparison with the typical constellation during 8PSK modulation. have.

본 발명의 또 다른 일 측면을 참조하면, 수신된 방송 신호를 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호로 분리하고 계층적으로 복조하는 계층적 복조부, 상기 계층적으로 복조된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 CDM 역다중화하는 CDM 역다중화기, 상기 CDM 복조된 제1 방송 신호를 복호화하는 리드 솔로몬 디코더 및 상기 CDM 복조된 제2 방송 신호를 복호화하는 제2 복조기를 포함하는 디지털 방송 신호 수신기를 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a hierarchical demodulator for separating and hierarchically demodulating a received broadcast signal into a first broadcast signal and a second broadcast signal, and the hierarchically demodulated first broadcast signal and the first broadcast signal; And a CDM demultiplexer for CDM demultiplexing 2 broadcast signals, a Reed Solomon decoder for decoding the CDM demodulated first broadcast signal, and a second demodulator for decoding the CDM demodulated second broadcast signal. can do.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 위성 DMB 시스템을 전체적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a satellite DMB system to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital; Multimedia Broadcasting) 시스템은 지구국(101), 인공 위성(103), 지상 보조 중계 설비(complementary terrestrial repeater)(105) 및 가입자 단말기(107)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a satellite digital multimedia broadcasting (DMB) system includes an earth station 101, an satellite 103, a terrestrial terrestrial repeater 105, and a subscriber station 107. Include.

지구국(101)은 컨텐츠 공급자(109)들로부터 수신한 컨텐츠 신호를 CDM(Code Division Multiplexing) 방식으로 변환하여 인공 위성(103)으로 송출하고 , 신호를 수신한 인공 위성(103)은 가입자 단말기(107)로 직접 신호를 송출하거나, 지형적인 영향에 의하여 직접 신호를 받기 힘든 음영 지역은 지상 보조 중계 설비(105)를 통하여 가입자 단말기(107)로 신호를 전송한다.The earth station 101 converts the content signal received from the content providers 109 into the CDM (Code Division Multiplexing) method and sends it to the satellite 103. The satellite 103 receiving the signal is the subscriber station 107. The shaded area, which is hard to receive a signal directly due to the geographic influence, or transmits a signal directly to the), transmits the signal to the subscriber station 107 through the terrestrial auxiliary relay facility 105.

이러한 방식의 위성 DMB 시스템은 인공 위성(103)을 이용하여 디지털 미디어 방송을 전송함으로 넓은 범위의 지역에서 지형적인 영향을 적게 받으면서 방송을 수신할 수 있으며, 다양한 멀티미디어 방송 데이터를 이동 환경이나 고정 환경에 관계없이 수신할 수 있다는 장점이 있다.The satellite DMB system of this type can receive broadcasts with less geographical impact in a wide range of regions by transmitting digital media broadcasts using the satellite 103, and transmit various multimedia broadcast data to mobile or fixed environments. The advantage is that it can be received regardless.

도 2는 본 발명이 적용되는 기존의 위성 DMB 시스템의 지구국에서 디지털 멀티미디어 데이터의 변조 방법을 계략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a method of modulating digital multimedia data in an earth station of an existing satellite DMB system to which the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 우선 외부에서 위성 DMB 신호(211)가 DMB 부호화기(201)로 입력된다. 입력된 위성 DMB 신호(211)는 DMB 부호화기에서 '0'과 '1'의 디지털 신호(213)로 변형되여 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 매핑부(203)로 입력되고 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 매핑부(203)에서 직교 변조가 가능한 I-Q 신호(215)로 변환된다. 이렇게 맵핑된 I-Q 신호는 직교 변조부(205)에서 변조되어 외부로 송출된다.Referring to FIG. 2, a satellite DMB signal 211 is first input to the DMB encoder 201 from the outside. The input satellite DMB signal 211 is transformed into a digital signal 213 of '0' and '1' by the DMB encoder, and is input to the quadrature phase shift keying (QPSK) mapping unit 203 and the quadrature phase shift keying (QPSK). The mapping unit 203 is converted into an IQ signal 215 capable of orthogonal modulation. The mapped I-Q signal is modulated by the quadrature modulator 205 and transmitted to the outside.

이러한 방식에서 상기 QPSK로 맵핑된 신호는 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 I-Q 좌표계에서 나타난 성상도에서 각 사분변마다 하나의 지점을 가지는 형식의 4 점으로 구성되어 변조된다. 이는 위성 DMB의 전송 규격에 의한 것으로 이러한 방식에 맞춰서 변조 장치가 설계되었고, 수신 장치의 경우 상기 QPSK 방식의 변조 를 복조할 수 있도록 구성되어 있다.In this manner, the signal mapped to the QPSK is modulated by being composed of four points having one point for each quadrant in the constellation shown in the I-Q coordinate system as shown in FIG. 3. This is based on the transmission standard of the satellite DMB, and the modulation device is designed in accordance with this method, and the receiving device is configured to demodulate the modulation of the QPSK method.

도 3은 기존의 DMB 변조 방식에서 QPSK 방식을 나타내는 성상도이다.3 is a constellation diagram illustrating a QPSK scheme in a conventional DMB modulation scheme.

도 3을 참조하면, 상기 도 2에서 QPSK 맵핑이 된 디지털 신호를 I-Q 평면에서 나타내는 성상도이다.Referring to FIG. 3, a constellation diagram showing a digital signal QPSK mapped in FIG. 2 in the I-Q plane.

각 평면의 사분변에 포함되는 각 지점은 변조된 데이터를 개념적으로 나타낸다. 특히, 각 사분변의 지점은 1사분변부터 '00','10','11','01'로 표시되는 데, 이는 상기 도 2에서 QPSK 맵핑부로 입력되는 디지털 신호의 b0,b1의 디지털 신호 조합을 나타낸다.Each point included in the quadrant of each plane conceptually represents modulated data. In particular, the points of each quadrant are represented by '00', '10', '11', and '01' from one quadrant, which is the digital of b0 and b1 of the digital signal input to the QPSK mapping unit in FIG. Indicates a signal combination.

이러한 QPSK 방식은 일반적인 변조 방법에 비해서 많은 양의 데이터를 전송할 수 있으나, 8PSK, 16PSK ,16 QAM과 같은 방식에 비해 전송 용량이 적은 것은 당연하다.The QPSK method can transmit a large amount of data compared to a general modulation method, but it is natural that the transmission capacity is smaller than that of 8PSK, 16PSK, and 16 QAM.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 위성 DMB 시스템의 지구국에서 디지털 멀티미디어 데이터의 변조 방법을 계략적으로 나타낸 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a method of modulating digital multimedia data in an earth station of a satellite DMB system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 2에서와 같이 위성 DMB 신호(211)는 DMB 부호화기(401)에서 디지털 신호(413)로 변환되어 계층적 매핑부(403)로 입력된 후 I-Q 신호(415)로 변환되어 직교 변조부(405)에서 변조되어 송출되는 구조는 동일하다.Referring to FIG. 4, as in FIG. 2, the satellite DMB signal 211 is converted into a digital signal 413 by the DMB encoder 401, input to the hierarchical mapping unit 403, and then converted into an IQ signal 415. To be modulated by the quadrature modulator 405 and transmitted.

그러나 도 4에서는 도 2와 달리 기존의 위성 DMB 신호뿐만 아니라 그에 부가하여 부가신호(417)를 같이 송출한다.However, unlike FIG. 2, in FIG. 4, an additional signal 417 is transmitted together with the existing satellite DMB signal.

부가신호(417)는 제2 부호화기(407)를 거쳐서 부호화된 후 계층적 맵핑부(403)에 상기 위성 DMB 신호에서 부호화된 디지털 신호(413)와 함께 입력된다.The additional signal 417 is encoded through the second encoder 407 and then input to the hierarchical mapping unit 403 together with the digital signal 413 encoded in the satellite DMB signal.

이러한 경우 계층적 맵핑부는 상기 DMB 부호화기(401)로부터 입력된 b0, b1의 신호와 제2 부호화기(407)로부터 입력되는 b2 신호를 모두 계층적 8PSK로 맵핑된다. 이렇게 맵핑된 신호의 성상도는 도 5에서 자세히 설명하도록 한다.In this case, the hierarchical mapping unit maps the signals b0 and b1 input from the DMB encoder 401 and the b2 signal input from the second encoder 407 to a hierarchical 8PSK. The constellation of the signal thus mapped will be described in detail with reference to FIG. 5.

그렇게 맵핑된 신호는 I-Q 신호(415)로 변경되어 직교 변조부(405)에서 변조하여 전송하게 된다.The mapped signal is converted into an I-Q signal 415 and modulated by the quadrature modulator 405 to be transmitted.

이러한 경우 위성 DMB 신호의 규격인 QPSK 방식의 변조가 아니기 때문에 기조의 QPSK 방식에 비하여 전송용량이 증대되는 이점은 있으나, 복조부에서 8PSK 방식을 복조할 수 없다는 단점이 있는 것처럼 보이나, 상기 8PSK 변조 방식의 경우 도 5에서 설명하는 방식으로 변조할 경우 복조부에서 QPSK 방식으로 복조하더라도 문제가 없게 된다.In this case, since it is not the modulation of the QPSK method, which is the standard of the satellite DMB signal, there is an advantage in that the transmission capacity is increased as compared to the existing QPSK method. However, the demodulator may not demodulate the 8PSK method. In case of modulating in the manner described in FIG. 5, even if the demodulator demodulates using the QPSK scheme, there is no problem.

따라서 본 발명에 따른 계층적 변조 방식을 사용하는 경우 기존의 위성 DMB 시스템에 아무런 문제가 없으면서도, 새로운 복조기를 추가할 경우 부가 신호에 포함된 데이터도 추가로 받아볼 수 있게 된다.Therefore, when the hierarchical modulation scheme according to the present invention is used, there is no problem in the existing satellite DMB system, and when a new demodulator is added, the data included in the additional signal can be additionally received.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 8PSK 계층적 변조를 나타내는 성상도이다.5 is a constellation diagram illustrating 8PSK hierarchical modulation according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 8PSK 변조는 일반적인 8PSK 변조 방식을 나타내는 성상도와 상이하다. 일반적인 8PSK 방식의 성상도는 각 변조 지점이 I 축 및 Q 축에 하나씩 존재하고 각 사분변에 하나씩 존재하여 8개의 변조 지점이 존재하는 방식이었다(기존 기술이므로 도면 미첨부).5, 8PSK modulation according to the present invention is different from the constellation showing a general 8PSK modulation scheme. The constellation of the general 8PSK method was a method in which each modulation point exists in the I and Q axes and one in each quadrant so that there are 8 modulation points (the existing technique is not attached).

반면에 본 발명에 따른 8PSK 변조 방식은 본 도에서 확인할 수 있는 바와 같이 각 사분변에 각각 2개의 변조 지점을 각각 가지게 되는 방식이다. On the other hand, the 8PSK modulation method according to the present invention is a method of having two modulation points each in each quadrant as shown in the figure.

이러한 방식의 계층적 8PSK 방식의 경우 상기 성상도에서 확인할 수 있듯이 b0 및 b1 신호(501)는 여전히 각 사분변에 포함되고 있으며 각 사분변의 변조 지점(503)은 단지 b2 신호의 특징을 가지고 있다.In the hierarchical 8PSK scheme of this scheme, as shown in the above constellation diagram, the b0 and b1 signals 501 are still included in each quadrant, and the modulation point 503 of each quadrant has only the characteristics of the b2 signal. .

이러한 경우 상기 계층적 8PSK 방식으로 변조된 신호를 QPSK 복조 방식으로 복조하는 경우 QPSK 복조 신호는 b0 및 b1 신호에 대해서만 복조를 하게 된다. 이때 본 발명에 따른 계층적 8PSK 로 변조된 신호는 상기 성상도에서 확인 할 수 있는 바와 같이 b0b1 신호는 기존의 QPSK 복조 구역인 각 사분변에 온전히 존재함을 알 수 있다. 따라서 기존의 QPSK 방식의 복조기에서도 본 발명에 따른 계층적 8PSK 변조 신호를 복조해 낼 수 있다.In this case, when demodulating the signal modulated by the hierarchical 8PSK scheme using the QPSK demodulation scheme, the QPSK demodulation signal demodulates only the b0 and b1 signals. In this case, as can be seen from the constellation, the signal modulated by the hierarchical 8PSK according to the present invention can be seen that the b0b1 signal is completely present in each quadrant of the existing QPSK demodulation region. Therefore, even a conventional QPSK demodulator can demodulate the hierarchical 8PSK modulated signal according to the present invention.

다만, 상기 b2의 복조 지점을 잡음 신호로 인식하게 되어 약간의 성능 저하가 일어날 수 있으나 이는 기존의 DMB 복조기의 링크 한계 신호 대 잡음비보다 적게 할 수 있다. 이러한 잡음 신호에 따른 성능 저하는 상기 도면의 b2 시점의 분산각(505)에 따라 결정된다. 본 분산각은 사용자 기준에 따라 결정되며 실험적으로 최적의 값을 미리 결정할 수 있다.However, since the demodulation point of b2 is recognized as a noise signal, a slight performance degradation may occur, which may be less than the link limit signal-to-noise ratio of the conventional DMB demodulator. The performance degradation due to this noise signal is determined according to the dispersion angle 505 at the time b2 in the figure. This dispersion angle is determined based on user criteria, and the optimal value can be determined in advance experimentally.

본 발명에서 실험적으로 결정된 분산각은 위성 DMB 시스템의 링크 한계 신호 대 잡음비 값이 4dB 값을 가진다고 하면, 1.5dB의 성능 저하를 가정할 경우 분산각 은 15도 정도이며, 1.0dB의 성능 저하를 가정할 경우에는 분산각은 11도 정도가 될 수 있다.In the present invention, the dispersion angle determined experimentally is assumed that the link limit signal-to-noise ratio of the satellite DMB system has a value of 4 dB. If the degradation of 1.5 dB is assumed, the dispersion angle is about 15 degrees and the degradation of 1.0 dB is assumed. In this case, the dispersion angle may be about 11 degrees.

다만 이는 실험적인 수치에 지나지 않으므로 각 위성 DMB 시스템의 실제 환경에 따라 다르게 적용될 수 있음은 당연하다.However, since this is only an experimental value, it can be applied differently according to the actual environment of each satellite DMB system.

또한, 상기 계층적 8PSK 변조 방식에 상응하는 계층적 8PSK 복조기가 존재하는 경우에는 당연히 모든 신호를 복조하여 수신할 수 있을 것이다.In addition, if there is a hierarchical 8PSK demodulator corresponding to the hierarchical 8PSK modulation scheme, it will of course be possible to demodulate and receive all signals.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 위성DMB 시스템의 송신 및 수신부를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a transmitter and a receiver of a satellite DMB system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 우선 제1 DMB 신호(601)는 188바이트 단위로 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 부호화기(603)에서 부호화된다. 이때 리드-솔로몬 부호화기는 수신된 신호에서 16바이트를 더 붙여서 깊이(depth)가 12이며 바이트 단위로 동작하는 바이트 인터리버(bite Interleaver)(605)로 전송한다. 바이트 인터리버(605)에서 섟인 신호는 길쌈 부호화기(Convolution coder)에서 다시 부호화되고, 부호화된 신호는 깊이(depth)가 52인 비트 인터리버(609)에서 비트 단위로 신호를 섞는다. 그 후 CDM 다중화기(611)에서 64 왈쉬 코드와 PN 코드로 CDM 다중화된 후, 계층적 8PSK 변조부(613)에서 변조되어 송출된다.Referring to FIG. 6, first, a first DMB signal 601 is encoded by a Reed-Solomon encoder 603 in units of 188 bytes. In this case, the Reed-Solomon coder adds 16 bytes from the received signal and transmits it to a bite interleaver 605 which has a depth of 12 and operates in units of bytes. The bitwise signal in the byte interleaver 605 is re-encoded in a convolutional coder, and the coded signal mixes the signals bit by bit in the bit interleaver 609 having a depth of 52. Thereafter, the CDM multiplexer 611 performs CDM multiplexing with a 64 Walsh code and a PN code, and then modulates the same in the hierarchical 8PSK modulator 613 to transmit the CDM multiplexer.

한 편, 부가 신호(615)는 제2 부호화기(617)에서 부호화되며, 이 제2 부호화기는 신호의 성질이나 설정사항에 따라 다른 부호화가 될 수 있다. 비트 인터리버(609)에서 상기 부호화된 부가 신호를 비트 단위로 섞어준다. 그 후 상기 위성 DMB 신호와 함께 CDM 다중화 및 계층적 8PSK 변조되어 전송된다.On the other hand, the additional signal 615 is encoded by the second encoder 617, which may be a different encoding depending on the nature or settings of the signal. In the bit interleaver 609, the encoded additional signals are mixed in units of bits. It is then transmitted with CDM multiplexing and hierarchical 8PSK modulation with the satellite DMB signal.

이렇게 변조된 신호는 수신부에 도착하여, 우선 계층적 8PSK 복조기(621)를 통하여 위성 DMB 신호와 부가 신호를 분리한다. 그 후 CDM 역 다중화기(632)에서 CDM 다중화된 각 신호를 역다중화하고, 위성 DMB 신호인 경우에는 비트 디인터리버(625), 비터비 복호기(627), 바이트 디인터리버(629) 및 리드-솔로몬 복호기(631)를 각각 통과하여 송신된 본래의 위성 DMB 신호(633)로 복조된다.The modulated signal arrives at the receiver and first separates the satellite DMB signal and the additional signal through the hierarchical 8PSK demodulator 621. CDM demultiplexer 632 then demultiplexes each CDM multiplexed signal, and in the case of satellite DMB signals, bit deinterleaver 625, Viterbi decoder 627, byte deinterleaver 629 and Reed-Solomon It is demodulated into the original satellite DMB signal 633 transmitted through each of the decoders 631.

한 편, 부가 신호는 비트 디인터리버(625) 및 제2 복호기(637)를 통하여 본래의 부가 신호(641)로 복조되는데 이때 사용되는 제2 복호기(637)는 상기 송신부에서 사용되는 제2 부호화기(617)에 상응하는 것으로 미리 정해져 있는 것이다.On the other hand, the additional signal is demodulated to the original additional signal 641 through the bit deinterleaver 625 and the second decoder 637, wherein the second decoder 637 used is a second encoder (used by the transmitter). 617).

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.

본 발명에 의하여, 디지털 방송 시스템의 계층적 변조 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, a hierarchical modulation method and apparatus for a digital broadcasting system can be provided.

또한 본 발명에 의하여 현재 운용되는 시스템에서 계층적 변조(Hierarchical Modulation)를 통하여 전송 효율을 높일 수 있는 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a method for improving transmission efficiency through hierarchical modulation in a currently operating system.

Claims (8)

a.외부로부터 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 수신하고 각각의 방송 신호는 제1 방식 및 제2 방식으로 부호화 하는 단계 및a. receiving a first broadcast signal and a second broadcast signal from the outside and encoding each broadcast signal in a first manner and a second manner; and b.상기 각각의 방식으로 부호화된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 I-Q 평면 성상도에서 중심축을 기준으로 미리 정해진 각도만큼 회전한 모양의 계층적 8PSK 방식으로 변조하는 단계b. modulating the first broadcast signal and the second broadcast signal encoded by the respective schemes in a hierarchical 8PSK scheme having a shape rotated by a predetermined angle with respect to a central axis in the I-Q plane constellation diagram; 를 포함하는 디지털 방송 신호 송신기의 계층적 변조(hierarchical modulation) 방법.Hierarchical modulation method of a digital broadcast signal transmitter comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 방송 신호는 상기 b 단계의 변조 신호를 수신하는 수신기에 포함된 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 복조기에서 복조되고, 상기 제2 방송 신호는 상기 b 단계의 변조 신호를 수신하는 수신기에 포함된 QPSK(Quardrature Phase Shift Keying) 복조기에서 잡음으로 인식되는 것The first broadcast signal is demodulated in a quadrature phase shift keying (QPSK) demodulator included in a receiver for receiving the modulated signal of step b, and the second broadcast signal is included in a receiver for receiving the modulated signal of step b. What is perceived as noise in a quadrature phase shift keying (QPSK) demodulator 을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신기의 계층적 변조 방법.A hierarchical modulation method of a digital broadcast signal transmitter, characterized in that. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 방식의 부호화는 리드 솔로몬(Reed - Solomon) 부호화 단계 및 CDM(Code Division Multiplexing) 단계The first method of encoding is a Reed-Solomon coding step and a Code Division Multiplexing (CDM) step. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신기의 계층적 변조 방법.Hierarchical modulation method of a digital broadcast signal transmitter comprising a. 외부로부터 디지털 방송 신호를 수신하는 단계;Receiving a digital broadcast signal from the outside; 상기 수신된 디지털 방송 신호를 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호로 분리하여 복조하는 단계 및,Separating and demodulating the received digital broadcast signal into a first broadcast signal and a second broadcast signal; 상기 분리되어 복조된 방송 신호 중 제1 방송 신호는 QPSK 방식으로 복호화하고 제2 방송 신호는 미리 결정된 방식으로 복호화하는 것Decoding the first broadcast signal of the separated demodulated broadcast signal by the QPSK method and decoding the second broadcast signal by a predetermined method 을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신기의 계층적 변조 방법.A hierarchical modulation method of a digital broadcast signal receiver, characterized in that. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 미리 결정된 복호화방법은 상기 제2 방송 신호를 발송하는 송신기에서 상기 제2 방송 신호를 부호화한 방법에 상응하는 복호화 방법인 것The predetermined decoding method is a decoding method corresponding to a method in which the second broadcast signal is encoded by a transmitter that sends the second broadcast signal. 을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신기의 계층적 변조 방법.A hierarchical modulation method of a digital broadcast signal receiver, characterized in that. 제1 방송 신호를 부호화 하는 리드 솔로몬 부호화기(Reed-Solomon Coder);A Reed-Solomon Coder for encoding the first broadcast signal; 상기 부호화된 제1 방송 신호를 섞는 바이트 인터리버(Bite Interleaver);A bit interleaver for mixing the encoded first broadcast signal; 상기 섞인 제1 방송 신호를 다시 부호화 하는 길쌈 부호화기(Convolution Coder);A convolutional coder for re-coding the mixed first broadcast signal; 상기 다시 부호화된 제1 방송 신호를 섞는 제1 비트 인터리버(Bit Interleaver);A first bit interleaver for mixing the re-coded first broadcast signal; 제2 방송 신호를 부호화하는 제2 부호화기;A second encoder for encoding a second broadcast signal; 상기 부호화된 제2 방송신호를 섞는 제2 비트 인터리버(Bit Interleaver);A second bit interleaver for mixing the encoded second broadcast signal; 상기 제1 비트 인터리버 및 제2 비트 인터리버에서 출력된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 다중화 하는 CDM(Code Division Multiplexing) 다중화기; 및A code division multiplexing (CDM) multiplexer for multiplexing the first broadcast signal and the second broadcast signal output from the first bit interleaver and the second bit interleaver; And 상기 CDM 변조된 신호를 계층적 8PSK로 변조하는 계층적 변조부A hierarchical modulator for modulating the CDM modulated signal into a hierarchical 8PSK 를 포함하는 디지털 방송 신호 송신기.Digital broadcast signal transmitter comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 계층적 변조부가 8PSK로 변조하는 경우 전형적인 8PSK 변조시의 성상도와 비교하여 상기 성상도의 중심축을 기준으로 미리 정해진 각도만큼 회전한 모양으로 변조되는 것When the hierarchical modulator modulates 8PSK, it is modulated in a shape that is rotated by a predetermined angle with respect to the central axis of the constellation compared to the typical constellation during 8PSK modulation. 을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신기.Digital broadcast signal transmitter, characterized in that. 수신된 방송 신호를 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호로 분리하고 계층적으로 복조하는 계층적 복조부;A hierarchical demodulator for separating and hierarchically demodulating the received broadcast signal into a first broadcast signal and a second broadcast signal; 상기 계층적으로 복조된 제1 방송 신호 및 제2 방송 신호를 CDM 역다중화하는 CDM 역다중화기;A CDM demultiplexer for CDM demultiplexing the hierarchically demodulated first and second broadcast signals; 상기 CDM 복조된 제1 방송 신호를 복호화하는 리드 솔로몬 디코더; 및A Reed Solomon decoder configured to decode the CDM demodulated first broadcast signal; And 상기 CDM 복조된 제2 방송 신호를 복호화하는 제2 복조기A second demodulator for decoding the CDM demodulated second broadcast signal 를 포함하는 디지털 방송 신호 수신기.Digital broadcast signal receiver comprising a.
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